Idéias de projetos baseados em sensores para alunos do último ano de engenharia

Os sensores são a espinha dorsal da automação da planta e da robótica. A interface de sua saída com o firmware é uma das áreas importantes em aplicações industriais. Compreender seus parâmetros é de grande importância no projeto de um sistema de controle. Sensores como temperatura, gás, umidade, IR, laser ultrassônico, sensor PIR, etc. são amplamente utilizados nas indústrias. O desenvolvimento de projetos envolvendo tais sensores dá uma ideia clara na compreensão de seu uso e limitações. Aquisição de dados, SCADA, controle de lógica fuzzy são alguns projetos de nível avançado que geralmente adotam sistemas embarcados e requerem conhecimento de domínio de software, particularmente a linguagem “C”. Este artigo discute uma visão geral dos projetos baseados em sensores para estudantes de engenharia.

Projetos baseados em sensores para estudantes de engenharia

Os projetos baseados em sensores para estudantes de engenharia são discutidos abaixo.

Controlador de nível de líquido sem contato

Um mecanismo de controle de nível de água é desenvolvido para detectar o nível de água no tanque sem qualquer contato com o tanque e, consequentemente, controla a bomba para encher o tanque de água. Aqui, sensores ultrassônicos são usados ​​para detectar o nível de água no tanque.

O sensor ultrassônico detecta o nível do líquido no tanque de água e fornece essas informações ao microcontrolador. Com base na entrada do sensor, o microcontrolador controla a comutação da chave do relé, que é uma combinação de um transistor e um MOSFET neste caso. O relé é devidamente controlado para ligar a carga caso o nível da água seja inferior ou desligar a carga caso o nível da água seja superior.

Usando um controle remoto de TV como um mouse sem fio para computador

Este sistema usa um controle remoto de TV como um mouse sem fio para realizar operações em um computador. O controle remoto da TV funciona segundo o princípio da comunicação infravermelha e os comandos são enviados ao computador por meio de uma unidade de controle.

Aqui, os comandos são enviados de um controle remoto de TV na forma de raios infravermelhos modulados. Esses raios são recebidos pelo receptor IR e convertidos em sinais elétricos que são enviados ao microcontrolador. O microcontrolador converte esses sinais em comandos binários e os envia na forma serial para o computador por meio de um CI deslocador de nível.

Dispositivo de interferência remota

Aqui é desenvolvido um dispositivo que produz raios IV que podem bloquear os raios do controle remoto da TV. A frequência da luz IV é igual à frequência da luz IV do controle remoto da TV. Ele pode ser colocado no receptor de TV de forma que os raios recebidos pelo controle remoto sejam sobrepostos pelos raios infravermelhos emitidos por este dispositivo.

Aqui, um temporizador alimentado por uma bateria é usado para produzir pulsos a uma frequência igual à frequência do sinal de saída remota e mais de 50% do ciclo de trabalho, para acionar o transistor, que em por sua vez, fornece energia para o diodo IR e, consequentemente, o diodo IR emite raios IR nessa frequência.

Verificador de velocidade para detectar erupção na direção em veículos

A direção precipitada é um dos principais motivos de acidentes rodoviários. A maioria dos acidentes rodoviários pode ser evitada se a direção precipitada for controlada. Isso é obtido monitorando a velocidade dos veículos e, consequentemente, gera um aviso quando a velocidade do veículo aumenta. Aqui, um sistema de verificação de velocidade é projetado, onde o tempo que o veículo leva para se deslocar de um ponto a outro na rodovia é medido e a velocidade do veículo é calculada de acordo.

Aqui, dois sensores IR são usados ​​em dois locais diferentes. Dois temporizadores são usados, os quais recebem entrada dos dois sensores. A saída de ambos os temporizadores aciona uma porta NAND que, por sua vez, aciona outro temporizador para acionar uma campainha no caso de a velocidade ultrapassar o limite definido. Um contador de décadas mostra a contagem de tempo dos pulsos de saída ou conta os pulsos de relógio, ou seja, o tempo é levado para passar da posição do sensor IR para outra. Um limite de velocidade é definido e a distância entre os dois pontos é fixada. No caso de a contagem de tempo ser inferior ao limite de tempo definido, sabe-se que a velocidade foi excedida e, correspondentemente, uma campainha começa a tocar para dar a indicação.

Medição de distância por sensor ultrassônico

O sensor ultrassônico pode ser usado para medir a distância de qualquer objeto de uma determinada posição. O sensor emite ondas ultrassônicas que são refletidas pelo objeto. O tempo que as ondas levam para viajar para frente e para trás é calculado e multiplicado pela velocidade do som para obter a medição da distância.

Sistema de gerenciamento de energia ideal

Este sistema é usado como uma forma de gerenciar o consumo de energia de forma otimizada. Ele define uma maneira fácil de economizar energia, controlando a comutação de cargas em uma sala apenas com base no número de pessoas que entram na sala. O projeto usa sensores IR para detectar as pessoas que entram e saem da sala e, consequentemente, a unidade de controle controla a comutação da carga.

Rotação bidirecional do motor de indução com dispositivo de controle remoto

Os exaustores usados ​​nas residências são usados ​​apenas para expelir o ar quente do ambiente. Esses ventiladores são operados por motores de indução de fase dividida, que consistem no enrolamento principal, que recebe a alimentação da rede diretamente, e um enrolamento auxiliar, que obtém a alimentação principal por meio de um capacitor. Ao trocar a alimentação entre os dois enrolamentos, os enrolamentos podem ser trocados e a direção do motor pode ser alterada. Este projeto usa este princípio para atingir a rotação bidirecional do motor. Os comandos para a direção desejada são dados por um controle remoto de TV e, consequentemente, o motor é girado na direção desejada.

Luzes da rua que brilham ao detectar o movimento do veículo

A principal vantagem de usar LEDs como lâmpadas de rua é que sua intensidade pode ser controlada controlando a fonte de alimentação dos LEDs. Ao detectar a chegada de veículos, as luzes de rua de LED podem ser feitas para serem acesas apenas no momento em que o veículo passar por elas. Isso ajuda a economizar uma quantidade relevante de energia. Este projeto desenvolve uma maneira de conseguir isso usando uma série de LEDs para representar as luzes da rua e um par de sensores IR é usado para detectar o número de veículos no caminho.

Sistema de sinal de tráfego baseado em densidade usando microcontrolador PIC

Este sistema define outra forma de otimizar o uso de energia e também de superar o problema de congestionamentos. Ao detectar o número de veículos em cada lado de um cruzamento, o tempo durante o qual a luz vermelha do semáforo acende pode ser controlado em conformidade. Este projeto consegue isso usando LEDs como semáforos para cada lado do cruzamento e usando sensores IR para cada lado para detectar o número de veículos.

Projetos baseados em sensor sem microcontrolador

A lista de projetos baseados em sensores sem um microcontrolador é discutida abaixo.

Teste de nível de álcool usando sensor de álcool

Este projeto é usado para testar o nível de álcool para testar um motorista de veículo se ele está bêbado ou não. Este circuito funciona com fonte de alimentação de + 5V. Este sistema é muito simples de utilizar e de baixo custo. A indicação de álcool pode ser determinada por meio de diferentes LEDs.

Luz de segurança usando sensor de movimento

A luz de segurança do projeto pode ser projetada com um sensor de movimento. Este projeto é usado principalmente para detectar o movimento de uma pessoa dentro da sala. Assim que o movimento for detectado por meio de um sensor de movimento, a luz ambiente será automaticamente LIGADA. Este circuito usa um sensor PIR e o circuito analógico e digital. Aqui, este sensor detecta o movimento de uma pessoa, enquanto o circuito analógico e digital liga a luz por um período de tempo específico.

Geração de alarme por temperatura excessiva por ventilador LIGADO

O sistema proposto é utilizado para monitorar o sobreaquecimento e gera um alarme por meio de um sensor de temperatura. Este sistema define o limite mais alto dos pontos de controle de temperatura. Quando a temperatura aumenta a temperatura fixada então gera-se o som para alertar o usuário por sua atenção.

Sensor infravermelho de obstáculos sem microcontrolador

Este projeto é usado para projetar um sensor de obstáculos sem usar um microcontrolador. Este sensor é usado em muitas aplicações e é barato. Além disso, este projeto pode ser aprimorado para os sistemas de alarme de incêndio, alterando o sensor.

Torneira de água automática sem usar microcontrolador

O sistema proposto, nomeadamente torneira inteligente, é utilizado para reduzir o desperdício de água da torneira. Esta torneira desliga-se automaticamente sempre que não a estivermos usando. Este projeto pode ser desenvolvido com dois sensores de proximidade IR, onde um sensor detecta a mão que está perto da torneira para que o fluxo de água possa ser interrompido. Da mesma forma, outro sensor é colocado no topo da torneira de água. Este sensor detecta principalmente o nível de água.

Uma vez que esta torneira detecta qualquer mão / vidro perto da torneira, ela desliga automaticamente quando o balde é cheio. Este sistema é usado em máquinas de venda automática de água e automação industrial.

Projetos biomédicos baseados em sensores

A lista de projetos biomédicos baseados em sensores está listada abaixo.

Rastreamento do movimento da perna usando o sensor da bússola

A principal função deste projeto é projetar um dispositivo usado para rastrear o movimento do corpo dentro de uma situação virtual. O rastreamento do movimento humano atrai principalmente a atenção de diferentes locais, como a produção de animação, medicina esportiva, análise biomédica e ergonomia. O movimento humano pode ser detectado com a ajuda de um acelerômetro, mas ele tem algumas limitações para detectar o movimento.

Um acelerômetro não pode perceber movimentos horizontais. Sensores de bússola são usados ​​para compensar as limitações dos acelerômetros. Para detectar o movimento de diferentes partes do corpo humano, três acelerômetros são necessários. Os giroscópios usando acelerômetros irão melhorar os resultados drasticamente, mas os giroscópios são caros. Mas no futuro, eles são altamente recomendados.

Sistema de detecção de acidentes e sistema de resgate para ambulâncias

Os engarrafamentos e acidentes rodoviários são os principais problemas nas áreas urbanas devido à elevada população. No momento, não existe tecnologia para detectar o acidente, mas a demora em chegar a ambulância até o local do acidente devido ao tráfego intenso pode causar a morte da vítima. Para contornar este problema, temos aqui uma solução, nomeadamente um sistema de detecção de acidentes por meio de sensores.

O banco de dados de todos os hospitais da cidade fica armazenado no servidor principal. Um módulo GSM e GPS no veículo compartilhará a localização do acidente com o servidor principal para que uma ambulância chegue ao local do acidente vindo do hospital mais próximo. Usando comunicação RF, os sinais de semáforo podem ser controlados no caminho da ambulância. Assim, o tempo de ambulância para chegar ao hospital pode ser reduzido.

Um sistema de monitoramento de paciente na ambulância enviará os parâmetros vitais do paciente ao hospital em questão. Este sistema é totalmente automatizado, desta forma localiza o local do acidente e auxilia na chegada a tempo ao hospital.

Detecção de eletrocardiograma sem fio para monitorar a saúde pessoal

Ao usar este projeto, a saúde pessoal pode ser verificada usando um IIHMS (sistema de monitoramento e saúde inteligente interativo), incluindo BSN (rede de sensores corporais) e LSN de eficiência energética (rede de sensores locais). A aquisição de bio-sinal usado para aplicações BSN pode ser aplicada para obter os dados do corpo humano real através da comunicação ZigBee. Adicionalmente receptor RF com ARM, placa de modo misto A / D e displayer baseado em ARM para demonstrar os valores.

Robô detector para detectar humanos vivos por meio de sensores PIR em campos de guerra

Atualmente, os sistemas automatizados são flexíveis, precisos e confiáveis. Portanto, em todos os campos, sistemas automatizados são usados ​​por causa dessa demanda. Esses sistemas são utilizados principalmente na área de eletrônica por apresentarem um bom desempenho. Em campos de guerra, os robôs desempenham um papel fundamental para reduzir as perdas humanas. A intenção principal deste sistema proposto é detectar uma pessoa acidentada para operações de resgate com o auxílio de um sensor PIR. Se uma pessoa ferida descobrir, a raiz pode informar por meio de uma tecnologia sem fio com a ajuda de RF.

Sistema de controle de anestesia usando sensor de batimentos cardíacos

Em qualquer cirurgia, dar anestesia ao paciente é muito importante em uma determinada dose. Uma vez que o médico dá a anestesia ao paciente, o paciente não sentirá nenhuma dor durante a cirurgia. Com base na duração da cirurgia, apenas a dosagem dependerá, caso contrário, pode causar sérios problemas de saúde. Para superar essa situação, o sistema proposto é projetado, ou seja, um controlador automático de anestesia com Arduino Uno

A dose da anestesia pode ser definida pelo anestesista. Usando o painel de controle, o processo pode ser iniciado pelo anestesista. Uma vez que o sinal de partida é obtido por meio do Arduino Uno, ele regula todo o sistema e envia um comando ao driver do motor para fazer o motor funcionar. Assim que o motor começar a funcionar, a anestesia pode ser infundida.

A quantidade fixa de anestesia pode ser injetada no corpo do paciente e, ao fazer este processo, o batimento cardíaco do paciente pode ser verificado. A segunda dose da anestesia pode ser injetada com base na contagem de batimentos cardíacos do paciente. O batimento cardíaco pode ser verificado pela administração. Se eles observarem qualquer anormalidade, eles irão parar de injetar.

Idéias para projetos baseados em sensores

Ideias de projetos baseados em sensores para estudantes de engenharia estão listadas abaixo.

• Sistema de abertura automática com detecção de movimento
• Controle de circuito fechado do motor BLDC
• Tacômetro sem contato
• Veículo robótico de seguimento de linha usando microcontrolador
• Controle de velocidade predefinido do motor BLDC
• Controlador de temperatura industrial
• Sistema de verificação de velocidade baseado em microcontrolador
• Sincronização de velocidade de vários motores
• Controle de posicionamento do prato por IR remoto
• Detecção de obstáculo de infravermelho para acionar cargas
• Sincronização de velocidade de vários motores
• Controle de temperatura digital preciso
• O sistema de monitoramento de integridade sem fio automático
• Contador de objetos com display de 7 segmentos
• Veículo robótico para evitar obstáculos
• Sistema de detecção do medidor de energia adulterado
• Sistema de gerenciamento de energia solar
• Detecção de objetos por meio de ultrassom
• Veículo robótico controlado por IR
• Controle de potência do tiristor por controle remoto IR
• Sistema avançado de bombeamento digital sem fio automático para agricultura usando sensor de solo
• Sistema de alarme de terremoto sem fio avançado para alerta antecipado
• Sistema de Segurança de Templos - Sistema de Segurança de Templos Hi-End com Frequency Jammer
• Integre o sistema de segurança inteligente para vigilância industrial com WAP e discador automático
• Prevenção de acidentes com fadiga do motorista usando sensor de piscar de olhos
• Cadeira de rodas automática controlada por bola de olho
• Multisensor - Robô de segurança baseado em fumaça, fogo, temperatura, gás, metal e intrusão - Zigbee
• Cuidador de UTI habilitado para RF - Sistema de suporte de vida
• Desempenho e reconhecimento de gestos manuais baseados na linguagem de sinais americana
• Robô de biblioteca - Sistema robótico guiador de caminhos com inteligência artificial usando microcontrolador
• Sistema avançado de segurança bancária sem fio com alarme e sensor remotos para aplicativos de segurança modernos
• Projeto e implementação de sistema de automação ferroviária com rede de sensores
• Detecção de movimento, orientação robótica e proximidade

Diferentes tipos de projetos baseados em sensores

Existem diferentes tipos de sensores disponíveis, como temperatura, proximidade, acelerômetro, infravermelho, pressão, luz, ultrassom, fumaça, álcool, gás, toque, cor, umidade, inclinação, fluxo e sensor de nível. Os projetos baseados em diferentes tipos de sensores para estudantes de engenharia estão listados abaixo.

Projetos baseados em sensor IR

O IR / Infrared Sensor é um tipo de sensor de luz, usado em diferentes aplicações, nomeadamente detecção de objetos e proximidade em todos os telemóveis. A lista de projetos de sensores IR está listada abaixo.

• Projeto do tacômetro digital da menos contato, incluindo recurso sem fio de baixo custo
• Detecção de obstáculo usando IR para interruptor de carga
• Robô seguidor de linha com sensor infravermelho e microcontrolador
• Sistema de gerenciamento para estacionamento pago usando IR e RF automatizado
• Poste de luz baseado em sensor infravermelho que brilha através do movimento de detecção de veículos
• Controle da posição do prato usando sensor de infravermelho
• Sistema de sinal de tráfego baseado em densidade por meio de sensor infravermelho e microcontrolador
• Ajuste de sinal e detecção de densidade de tráfego usando sensor de infravermelho
• Monitoramento e controle de segurança do banco com eficiência por meio de sensores de infravermelho
• Portas de trem de metrô movimentando-se entre diferentes estações
• Sistema de estacionamento baseado em sensor infravermelho por meio de WSN
• Detecção de direção precipitada usando verificador de velocidade em rodovias
• Sistema de abertura de porta automaticamente usando sensor infravermelho e microcontrolador
• Portão de ferrovia com controle automático usando sensor de infravermelho
• Controle do decodificador de sinal usando o controle remoto IR para casa
• Rotação do motor de indução bidirecional usando um dispositivo de controle remoto

Projetos baseados em sensores ultrassônicos

Um sensor ultrassônico é usado para detectar a distância do alvo do objeto, gerando ondas ultrassônicas e transforma os sinais sonoros refletidos em um sinal elétrico. Os projetos baseados em sensores ultrassônicos para estudantes de engenharia estão listados abaixo.

• Sonar ultrassônico baseado em Arduino ou projeto de monitoramento de radar
• Navegação ultrassônica para cegos
• Medidor de distância ultrassônico usando Android por indicação de campainha
• Luva vibratória ultrassônica para cegos que usam terceiro olho
• Bengala para cegos usando sensor ultrassônico
• Radar ultrassônico usando microcontrolador PIC
• Sistema de medição de distância usando sensor ultrassônico
• Sistema de controle baseado em sensor ultrassônico para nível de líquido
• Levitação acústica de ultrassom por meio de HCSR04 e Arduino
• Smart Jar baseado em IoT por meio de sensor ultrassônico e MCU ESP8266
• Distribuidor de desinfetante de mãos automaticamente usando sensor ultrassônico
• Sistema de estacionamento inteligente baseado em sensor ultrassônico e MCU ESP8266
• Robô baseado em sensor ultrassônico para evitar obstáculos

Projetos baseados em sensores de temperatura

Um sensor que é usado para detectar a temperatura de seus arredores e muda os dados de entrada para dados eletrônicos para monitoramento, registro, etc. A lista de projetos baseados em sensores de temperatura para estudantes de engenharia está listada abaixo.

• Monitoramento de falhas em indústrias usando sensor de temperatura e Arduino
• Detector de superaquecimento usando microcontrolador e sensor de temperatura por meio de campainha
• Capacete inteligente usado para mineradores de carvão
• Monitoramento da saúde do paciente e rastreamento com Arduino Uno e IoT
• Detecção de falha do parâmetro do transformador usando GSM
• Relatório de projeto de sistema climático com Arduino Uno
• Estação meteorológica por meio digital e GSM
• Sistema de segurança doméstica usando GSM
• Robô para controle do ambiente de estufa
• Monitoramento da condição do transformador de potência
• Sistema de segurança doméstica com IoT e Arduino
• Monitoramento do efeito estufa usando IoT
• Sistema de alarme de incêndio com fumaça, sensor de temperatura usando Arduino
• GPS &GSM based Tracking of Ambulance
• Fault Diagnosis &Monitoring of System in Wind Turbine
• Temperature Controller Precisely with Microcontroller
• Monitoring System of Battery through Microcontroller

Humidity Sensor Based Projects

A humidity sensor is used to detect, measure &report both air temperature as well as moisture. Humidity plays an essential role in the environment as well as the human body. The list of humidity sensor based projects for engineering students is listed below.

• Information System for Weather Report
• Weather Reporting System using Humidity Sensor &IoT
• GPS &GSM based System for Soldier Tracking
• IoT &Arduino based Monitoring System for Patient Health
• Data Acquisition System with 4-Channel using Microcontroller
• GSM based Baby Incubator
• Digital Weather Station using GSM
• GPS &GSM based Ambulance Tracking
• Data Logger using MicrocontrollerGreenhouse Monitoring &Control System using IoT
• Interfacing DHT11 Temperature Sensor &Arduino &Humidity Sensor
• Temperature &Humidity Sensor
• Arduino based Humidity &Temperature Measurement
• Atmosphere Comfort Level Sensing through HUMIDEX
• Calibration of Humidity Sensor
• iShield based Weather Station
• Monitoring of Environment at Workspace

Proximity Sensor Projects

A proximity sensor or distance sensor is used to detect the presence of an object or a human when it is within a predetermined range from the sensor, through reflected infrared beams. The list of proximity sensor-based projects for engineering students is listed below.

• Railway Crossing Level Automatically using Proximity Sensor &Arduino
• Filing System based on PLC &Proximity Sensor
• Interfacing Proximity Sensor with PLC for Motor Speed Controlling
• Military Robot for Multipurpose
• Wheel Chair Controlled by Neck Movement for Crippled
• Vibrating based Distance Sensor
• Distance Sensor-based PopPet
• Distance Meter using Arduino
• Assistant for Car Parking using Distance Sensor
• Distance Sensor-based DolphinView
• Distance Measurer using Distance Sensor for Bocce Ball
• The Screaming Cauldron using Distance Sensor

Moisture Sensor Projects

The soil moisture sensor is one kind of sensor that is used for measuring the moisture (water content) of the soil. Once the soil moisture is dry, then the output of the module is high, otherwise, the output is low. The list of soil moisture sensor-based projects used for engineering students are given below.

• Irrigation System using Soil Moisture Sensor
• Sensing of Plant Soil Moisture and Its pH through Alarm System using 8051 Microcontroller
• Soil Moisture Sensor using Arduino
• Capacitive Moisture Sensor
• Detecting of the Soil Moisture
• Monitoring and Sensing of Soil Moisture using Wireless Remote &IoT
• Landslide Detection and Its Remote Avalanche Avoidance through Alerting System using IoT
• Automated Irrigation Control System through Remote &IoT

LDR Sensor Projects

The term LDR stands for a light-dependent resistor is one kind of photoresistor. It works on the photoconductivity principle. Generally, this is a resistor where the resistance value of this resistor decreases once the light intensity decreases. These sensors are used in street lights, camera light meters, light beam alarms, clock radios, outdoor clocks, and reflective smoke alarms. Please refer to this link to know more about LDR sensor projects.

Touch Sensor Projects

A touch sensor is mainly used to detect and record physical touch. The list of touch sensor-based Arduino projects is listed below.

• Dimmer Switch Circuit using Touch Sensor
• Capacitive and Metallic Touch sensor interfacing with Arduino Uno
• Light Controlled through touch using Arduino
• Non-contact based Capacitive Liquid Level Detecting through FDC1004
• Paper Controller using Arduino &Capacitive Sensor
• Keyboard Extension using Arduino Leonardo and Capacitive Touch
• Capacitive touch sensor based Proximity Lamp with Arduino
• Habitat using Capacitive Sensor &Arduino
• Arduino Synth using Capacitive Sensor
• Grid using Capacitive Touch Sensor
• MeArm Controlled by Arduino Uno &TTP229-BSF Touchpad
• Controlling of Home Lights using TTP223 Touch Sensor &Arduino UNO

PIR Sensor based Projects

A passive infrared sensor like PIR is one kind of an electronic sensor, used to measure IR light which is radiating from the nearby objects in its surrounding. The list of PIR projects for engineering students is listed below.

• PIR Sensor based Detection of Gesture &Easy Motion
• PIR sensor based Security System 
• Remote Camera Trigger through a PIR Sensor
• Sink Lighting through Switch &PIR Triggered
• Security System of Star Trek LCARS using Bluetooth
• Alarm Tapper using PIR Sensor
• Singing &Blinking of Mario Mushroom Powered by USB
• Smartphone Notifications using PIR Sensor
• Arduino based Room greeter of Super Mario Brothers
• Halloween Greeter through BS1 &PIR
• Screen Unsaver using PIR Sensor

Thus, this is all about an overview of different types of sensor-based projects for engineering students which includes IR based, ultrasonic based, temperature sensor-based, proximity, moisture, LDR, and touch sensor. Here is a question for you, what is the function of IoT Sensor?